Безопасная эксплуатация оборудования для алмазной резки железобетонных и каменных конструкций

УДК 69.059.7

В.Т. ШАЛЕННЫЙ, доктор техн. наук, профессор, кафедра технологии, организации и управления строительством, Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского, г. Симферополь

Ключевые слова: алмазная резка, железобетонные конструкции, безопасность эксплуатации оборудования, технологические схемы
Keywords: diamond cutting, concrete structures, safe operation of the equipment, technological schemes

В статье показаны примеры нарушения технологии резки и разрушения железобетонных конструкций при модернизации гражданских зданий. Представлены безопасные конструктивно-технологические решения по разделению строительных конструкций на транспортабельные элементы и устройству большеразмерных проемов при помощи алмазных дисковых, цепных или канатных пил с гидравлическим приводом.

Алмазные технологии, в отличие от традиционных методов с использованием отбойных молотков и другого оборудования ударного, раздавливающего и иных известных принципов действия, минимизируют уровень шума, пыли и вибрационные воздействия, а также разброс материалов – продуктов разборки или разрушения. Технологии с применением современного алмазного оборудования с электро- и гидроприводом позволяют выполнять работы дистанционно, на совершенно безопасном для исполнителей расстоянии. В то же время многие производственники, пользуясь упомянутыми разновидностями как устаревшего, так уже и современного алмазного оборудования, не задумываются о последствиях выполнения демонтажных работ без утвержденного проекта, напрочь забывая о требованиях охраны труда, техники безопасности и защиты окружающей среды. Для иллюстрации такой негативной производственной деятельности представляем несколько характерных случаев из собственного экспертного опыта и доступной интернет-информации (рис. 1, 2 и 3).

Для увеличения свободного пространства под стальной балкой усиления проема, без временной разгрузки либо усиления, с использованием отбойных молотков была разрушена даже рабочая арматура продольного несущего ребра железобетонного перекрытия подвального этажа. В результате возникла реальная угроза аварии, причем уже частично реконструированного пятиэтажного общежития с превращением его в жилой дом гостиничного типа по пр. Петровского в Днепропетровске (рис. 1).

На рис. 2 и 3 показаны примеры непродуманного вырезания проемов уже при помощи алмазной дисковой пилы с гидравлическим приводом. Как видно из левого фото на рис. 2, никакой предварительной разгрузки железобетонной конструкции стены не предусматривалось, а телескопические стойки с винтовыми домкратами (правое фото на рис. 2) для этой цели были установлены потом, вынужденно, уже после образования большеразмерного проема алмазной резкой. И таких примеров, к сожалению, очень и очень много.

Причем в комплект поставки оборудования для алмазной резки уже включают и показанные на рис. 3б захватные приспособления. Однако в инструкциях по эксплуатации не содержатся сведения о том, как технически обеспечить безопасность производства работ на окончательном этапе резки, когда отрезаемая часть конструкции под действием собственного веса, нагрузки от вышерасположенных конструкций и других случайных воздействий может самопроизвольно и неожиданно отделиться от массива.

Между тем имеются качественно проработанные, ставшие уже давно типовыми конструктивно-технологические решения, обеспечивающие как безопасное производство подобных работ, но с использованием устаревшего к настоящему времени оборудования, так и последующую длительную безаварийную эксплуатацию реконструированных строительных объектов [1, 2]. Таким образом, практическая реализация безопасной технологии разрушения или разборки строительных конструкций на конкретных объектах с применением для этих целей относительно нового, высоко­производительного, а главное – безопасного оборудования алмазной резки с электро- и гидроприводом и его дистанционным управлением до сих пор представляется нам достаточно актуальной научно-прикладной задачей.

В части практического решения этой задачи в Крыму нами по заказам подрядных организаций выполнялись проекты производства работ по разборке и транспортировке продуктов разборки конструкций нескольких аварийных зданий и сооружений в г. Ялте. Параллельно с разработкой и утверждением этих проектов – чаще всего по настояниям заказчиков с применением устаревшего оборудования – прорабатывались и варианты использования алмазных технологий резки для разборки железобетонных и каменных конструкций упомянутых объектов. Принципиальными особенностями предложенной в результате усовершенствованной технологии резки является закрепление направляющей алмазной пилы не на конструкции, подлежащей разрезанию, а на специальном поддерживающем инвентарном оборудовании [3] или на исполнительном механизме подъемно-транспортного назначения, например фронтальном автопогрузчике [4]. Такие решения исключают возможность самопроизвольного неконтролируемого обрушения элементов разрезаемой конструкции, тем самым повышая безопасность производ­ства реконструкционных или ликвидационных строительных работ (рис. 4).

При реконструкции с перепрофилированием существующих строительных объектов очень часто на нижних этажах гражданских зданий возникает необходимость в устройстве отдельного входа, объединении нескольких помещений в общее пространство зального или анфиладного типа и т.п. Такая перепланировка требует устройства или увеличения сквозных большеразмерных проемов, в том числе и в несущих стенах и перегородках. В таких случаях необходимы соответствующие проверочные расчеты с разработкой мероприятий по обеспечению прочности и устойчивости конструктивной системы как при будущей эксплуатации по утвержденному проекту реконструкции, так и в процессе производства реконструкционных работ. Чтобы выполнить эти очевидные требования, для безопасного вырезания проема в несущей стене мы предложили сначала ее разгрузить при помощи инвентарных телескопических стоек с домкратами, затем осуществить монтаж всех или части предусмотренных проектом металлоконструкций усиления проема, и только после включения их в работу провести установку и работу алмазной дисковой, цепной или канатной пилы с дистанционным управлением (рис. 5) [5].

Таким образом, предложенные и впервые представленные здесь комплексно конструктивные и технологические решения позволят гарантированно обеспечить безопасность производства работ по разделению каменных и железобетонных конструкций алмазным режущим оборудованием, а также по устройству в них крупноразмерных проемов, причем не только при выполнении этих работ, но и при последующей эксплуатации модернизированных строительных объектов.

Библиографический список

1. Мальганов А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. Атлас схем и чертежей / А.И. Мальганов, В.С. Плевков, А.И. Полищук. – Томск: Центр НТИ, 1990, – 320 с.
2. Колосков В.Н. Разборка жилых зданий и переработка их конструкций и материалов для повторного использования / В.Н. Колосков, П.П. Олейник, А.Ф. Тихонов. – М.: Изд-во АСВ, 2004, – 200 с.
3. Шаленный В.Т. Расширение технологических возможностей алмазного оборудования для резки конструкций путем его монтажа на средствах подмащивания / В.Т. Шаленный, Д.С. Покотило // Строительство и техногенная безопасность. Сб. науч. трудов. – Симферополь: НАПКС, вып. 49, 2014, с. 84-88.
4. Патент №151755, Российская Федерация, МПК B23D17/00 (2014.01). Оборудование для разрезания железобетонных конструкций / В.Т. Шаленный, И.В. Николенко, А.Н. Рыжаков. – ­Патент №89842 (UA); опубл. 10.04.2015 г., бюлл. №10.
5. Пат. №173168, РФ, МПК E04G23/02, B28D1/04, E04B1/35 (2006.01). Устройство для выполнения крупноразмерного проема в несущей железобетонной или каменной стене / В.Т. Шаленный, В.С. Загородний. – Заявка №2017106511. – Заявл. 27.02.2017; опубл. 15.08.2017, бюлл. №23.